[發(fā)明專利]氯化聚氯乙烯樹脂酸相法生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510978371.1
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105461833A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉旭思;紀(jì)成亮;徐文圣
• 申請（專利權(quán)）人: 山東旭業(yè)新材料股份有限公司
• 主分類號: C08F8/22
• 分類號: C08F8/22;C08F14/06
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯玉山

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及間一種氯化聚氯乙烯樹脂酸相法生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)生產(chǎn)氯化聚氯乙烯樹脂的方法都是水相法，溶劑法因生產(chǎn)成本高被淘汰，固相法產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求，實(shí)現(xiàn)不了工業(yè)化，因此水相法是主要的生產(chǎn)方法，水相懸浮法就是用一定量的分散劑將聚氯乙烯分散懸浮在純水中，在攪拌下加壓通入氯氣進(jìn)行氯化，當(dāng)達(dá)到所需要的氯含量后，進(jìn)行過濾脫酸、水洗、中和、干燥制的成品。但是現(xiàn)有的水相法生產(chǎn)工藝存在生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、廢水的排放量大等弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種工藝簡單、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)能減排且廢水能夠循環(huán)利用的氯化聚氯乙烯樹脂酸相法生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明是在現(xiàn)有水相法生產(chǎn)氯化聚氯乙烯樹脂工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，用一定濃度的鹽酸介質(zhì)代替水介質(zhì)進(jìn)行氯化反應(yīng)，技術(shù)方案如下：工序包括氯化、過濾脫酸、水洗、中和以及干燥，所述的氯化工序反應(yīng)物配比按重量份計(jì)為：聚氯乙烯100，0.1-22%的鹽酸溶液500-600，分散劑0.2-0.4，乳化劑0.1-0.2，引發(fā)劑0.1-0.3；氯化工序操作步驟為：

（1）、在鹽酸溶液中加入分散劑、乳化劑和聚氯乙烯，然后攪拌乳化分散。

（2）、升溫至70-80℃，加入引發(fā)劑后向反應(yīng)液中通氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度不超過110℃、壓力控制在不高于0.45MPa，當(dāng)達(dá)到所需要的氯含量時(shí)終止反應(yīng)。

上述方案進(jìn)一步改進(jìn)為：

優(yōu)選的，所述過濾脫酸工序采用履帶式過濾機(jī)或者哈氏合金離心機(jī)進(jìn)行分離；分離后的濃酸儲存在襯膠儲槽或玻璃鋼儲槽中，且經(jīng)雜質(zhì)過濾后返回步驟（1）循環(huán)利用。

優(yōu)選的，所述鹽酸溶液質(zhì)量濃度為5-20%。

優(yōu)選的，所述氯化反應(yīng)壓力控制在0.40-0.45MPa。

優(yōu)選的，所述分散劑為二氧化硅，進(jìn)一步優(yōu)選為疏水性二氧化硅；所述的乳化劑為環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物；所述的引發(fā)劑為二叔丁基過氧化物。

氯氣的通氣量和反應(yīng)時(shí)間的控制是根據(jù)產(chǎn)品適用的場合來確定，當(dāng)需要含氯量較高的產(chǎn)品時(shí)，可以適當(dāng)增大通氣量和/或延長反應(yīng)時(shí)間，反之就減小通氣量和/或縮短反應(yīng)時(shí)間。

本發(fā)明通過用一定濃度的鹽酸介質(zhì)代替水介質(zhì)進(jìn)行氯化反應(yīng)，使氯化反應(yīng)的均勻性提高，氯含量穩(wěn)定，從而改善產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量；通過控制通氣量及反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)參數(shù)，可以得到不同氯含量及其他性能參數(shù)的氯化聚氯乙烯產(chǎn)品，能夠適應(yīng)于不同場合的需要。同時(shí)酸的濃度提高后，酸液循環(huán)使用，母液中助劑循環(huán)利用，既減少了廢酸的排放，又減少了有機(jī)物的排放，提高了效率，降低了成本，加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)。

具體實(shí)施方式

下面僅僅以齊魯石化生產(chǎn)的聚氯乙烯樹脂粉末為反應(yīng)原料，結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明。

實(shí)施例1

原料配比為：聚氯乙烯粉末100kg，5%的鹽酸溶液500kg，二氧化硅0.2kg，環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物0.1kg，二叔丁基過氧化物0.3kg、氯氣40kg。具體操作步驟為：

（1）、向搪玻璃反應(yīng)釜中依次加入鹽酸溶液中加入二氧化硅、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物、聚氯乙烯粉末，然后攪拌乳化分散1小時(shí)。

（2）、升溫至80℃加入二叔丁基過氧化物，然后向反應(yīng)液中通氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)，連續(xù)升溫至110℃，控制反應(yīng)壓力0.4-0.45MPa，反應(yīng)時(shí)間保持6小時(shí)左右。

（3）、反應(yīng)液通過履帶式過濾機(jī)（或哈氏合金離心機(jī)）過濾脫酸，將濾渣進(jìn)行常規(guī)水洗、中和、干燥等工序處理制得成品。

實(shí)施例1重復(fù)操作多次，得到的成品氯含量均在66-68%之間；能夠適用于塑料制品領(lǐng)域；而由現(xiàn)有水相法制備同樣含氯量的產(chǎn)品，當(dāng)通入相同重量的氯氣時(shí)，得到的成品氯含量均在64-66%之間，即得到的氯含量比本發(fā)明的酸相法低，氯含量低會影響塑料制品的維卡軟化溫度等性能。本實(shí)施例過濾得到濃酸儲存在襯膠儲槽中，過濾掉雜質(zhì)后返回步驟（1）循環(huán)套用。

實(shí)施例2

原料配比為：聚氯乙烯粉末100kg，20%的鹽酸溶液500kg，二氧化硅0.2kg，環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物0.1kg，二叔丁基過氧化物0.3kg、氯氣40kg。具體操作步驟為：

（1）、向搪玻璃反應(yīng)釜中依次加入鹽酸溶液，加入二氧化硅、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷共聚物、聚氯乙烯粉末，然后攪拌乳化分散1小時(shí)。